Scheda di esercizi di Conduzione del calore con soluzioni

Scheda di esercizi di Conduzione del calore gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Lana minerale, k = 0,0420 mm19 °C-12 °Cq″ = ?

Una parete di lana minerale è spessa 20 mm e ha un’area di 12 m². Le sue facce sono mantenute a 19 °C e -12 °C. Trova la densità di flusso termico q″ attraverso la parete.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Facile
Calcestruzzo, k = 1,4200 mm16 °C1 °CQ̇ = ?

Una parete di calcestruzzo è spessa 200 mm e ha un’area di 15 m². Le sue facce sono mantenute a 16 °C e 1 °C. Trova il flusso termico per conduzione Q̇ attraverso la parete.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Media
Legno, k = 0,17250 mmPolistirene espanso, k = 0,035150 mm22 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Una parete è composta da 250 mm di legno e 150 mm di polistirene espanso, con un’area di 15 m². Le facce esterne sono a 22 °C e -10 °C. Trova la temperatura Ti all’interfaccia tra i due strati.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Media
Vetro, k = 0,9650 mmCartongesso, k = 0,17150 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

Una parete è composta da 50 mm di vetro e 150 mm di cartongesso, con un’area di 20 m². Le facce esterne sono a 15 °C e -7 °C. Trova il flusso termico Q̇ attraverso la parete.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.Difficile
Lana minerale, k = 0,04100 mmVetro, k = 0,9675 mmstanza 22 °Cesterno 5 °CTs​ = ?Q̇

Una parete di 100 mm lana minerale e 75 mm vetro separa una stanza a 22 °C dall’aria esterna a 5 °C. I coefficienti di convezione sono 6 W/(m²·K) all’interno e 25 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 4 m². Trova la temperatura Ts della superficie interna della parete.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Difficile
Mattone, k = 0,72150 mmVetro, k = 0,96100 mmstanza 20 °Cesterno 5 °CQ̇ = ?

Una parete di 150 mm mattone e 100 mm vetro separa una stanza a 20 °C dall’aria esterna a 5 °C. I coefficienti di convezione sono 10 W/(m²·K) all’interno e 30 W/(m²·K) all’esterno, e l’area della parete è 10 m². Trova la perdita di calore Q̇ attraverso la parete.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Soluzioni

  1. 1. q″ = 62 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1575 W
  3. 3. Ti = 13,82 °C
  4. 4. Q̇ = 470,9 W
  5. 5. Ts = 20,98 °C
  6. 6. Q̇ = 336,4 W

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